CN113964428A - 储能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能系统，所述储能系统包括：多个储电模块，每个所述储电模块包括第一独立外壳和电池组，所述第一独立外壳具有独立封闭空间，所述电池组设于所述独立封闭空间内，相邻的所述储电模块的所述第一独立外壳彼此独立，每个所述储电模块的储电量范围为300‑600kwh。根据本发明实施例的储能系统具有可根据场地的形状排布，使储能系统的设置更加灵活多变等优点。

Description

储能系统

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种储能系统。

背景技术

相关技术中，储能系统是微电网、孤岛电网、分布式发电系统及新能源汽车快速充电技术发展必不可少的基础措施。储能系统在电力系统中的运用，实现了需求侧管理、 削峰填谷、平滑负荷、快速调整电网频率，提高了电网运行稳定性和可靠性，降低了光 伏和风力等瞬时变化大的新能源发电系统对电网的冲击。但在现有技术中，储能系统一 般为集装箱式整体结构，对设置场地要求较高，且不便于应对用户不同的功率、容量需 求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种储能 系统，该储能系统具有可根据场地的形状排布，使储能系统的设置更加灵活多变等优点。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种储能系统，所述储能系统包 括：多个储电模块，每个所述储电模块包括第一独立外壳和电池组，所述第一独立外壳 具有独立封闭空间，所述电池组设于所述独立封闭空间内，相邻的所述储电模块的所述 第一独立外壳彼此独立，每个所述储电模块的储电量范围为300-600kwh。

根据本发明实施例的储能系统具有可根据场地的形状排布，使储能系统的设置更加灵活 多变等优点。

另外，根据本发明上述实施例的储能系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，每个所述储电模块的能量密度范围为80-121wh/L。

根据本发明的一些实施例，每个所述储电模块设有多个所述电池组，在一些情况下， 在多个所述电池组并联设置且多个所述储电模块串联设置的状态下，所述储能系统的输 出电压范围为24-500V。在另一些情况下，在多个所述电池组串联设置且多个所述储电模块并联设置，所述储能系统的输出电压范围为960-1600V。

根据本发明的一些实施例，每个所述储电模块设有多个所述电池组，在一些情况下， 在多个所述电池组并联设置且多个所述储电模块串联设置的状态下，所述储能系统的输 出电流范围为840-1400A。在另一些情况下，在多个所述电池组串联设置且多个所述储电模块并联设置，所述储能系统的输出电流范围为90-280A。

根据本发明的一些实施例，所述第一独立外壳包括：第一外壳本体，所述第一外壳本 体的一侧具有第一开口；第一门体，所述第一门体可转动地设于所述第一外壳本体以开闭所述第一开口，在所述第一门体关闭时所述第一外壳本体与所述第一门体共同限定出所述独立封闭空间。

根据本发明的一些实施例，所述储能系统具有电连接部，所述电连接部以至少部分地 配置在所述第一独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块。

根据本发明的一些实施例，所述储电模块包括从所述第一独立外壳显露出的接线端 子，所述电连接部整体位于所述第一独立外壳之外并连接所述接线端子。

根据本发明的一些实施例，储能系统还包括：控制模块，所述控制模块包括第二独立 外壳，其中相邻的所述第一独立外壳和所述第二独立外壳彼此独立，所述控制模块与每个所述储电模块通过所述电连接部连接。

根据本发明的一些实施例，所述储电模块具有灭火单元，所述灭火单元设置成向目 标储电模块喷射灭火介质且所述灭火介质被目标储电模块的所述独立封闭空间所限制， 从而阻止所述灭火介质向目标储电模块相邻的其它储电模块扩散。

根据本发明的一些实施例，所述储能系统具有冷却连接部，所述冷却连接部以至少 部分地配置在所述第一独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块，以对所述储电 模块进行冷却。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得 明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明 显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一些实施例的储能系统的结构示意图。

图2是图1中D处的放大图。

图3是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。

图4是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。

图5是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。

图6是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。

图7是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的独立外壳的结构示意图。

图8是根据本发明实施例的储能系统的控制模块的结构示意图。

图9是根据本发明一些实施例的储能系统的结构示意图。

图10是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。

图11是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。

图12是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。

图13是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。

图14是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。

图15是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。

图16是根据本发明另一些实施例的储能系统的爆炸图。

附图标记：储能系统1、第一储能层10、第一模块排11、第二模块排12、电连接部20、冷却连接部30、消防连接部40、通信连接部50、

储电模块100、第一独立外壳110、第一外壳本体111、第一门体112、电池组120、 接线端子130、灭火单元140、检测单元150、

控制模块200、第二独立外壳210、第二外壳本体211、第二门体212、

底座310、顶盖320。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相 同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的储能系统1。

如图1-图16所示，根据本发明实施例的储能系统1包括多个储电模块100。

这里需要理解的是，每个储电模块100包括第一独立外壳110和设于第一独立外壳110内的电池组120，第一独立外壳110可以形成独立密封的独立封闭空间，电池组120 设置在独立封闭空间内，其中电池组120可以为多个。例如，储电模块100包括长方体 形状的第一独立外壳110，第一独立外壳110的高度方向沿上下延伸、长度方向沿前后 延伸、宽度方向沿左右延伸(上下方向如图1所示，左右方向如图1所示，前后方向如 图1所示，这里需要理解的是，上述方向限定仅为便于对附图进行描述，不会对储能系 统1的实际设置位置和方向产生限定)，第一独立外壳110包括第一外壳本体111和第 一门体112，第一外壳本体111的前侧表面具有第一开口，第一门体112的一侧边沿可 转动地设于第一外壳本体111以开闭该第一开口，在第一门体112关闭时，第一外壳本 体111和第一门体112共同限定出独立封闭空间，多个电池组120沿上下方向间隔设置 在独立封闭空间内。

在一些实施例中，多个储电模块100包括沿设定方向排布的第一储能层10，每个储电模块100包括第一独立外壳110和电池组120，第一独立外壳110具有独立封闭空间， 电池组120设于独立封闭空间内，相邻的储电模块100的第一独立外壳110彼此独立， 每个储电模块100的储电量范围为300-600kwh。这样可以控制储电模块100的储电量范 围，从而可以使储电模块100体积相对较小、设置较灵活。

举例而言，每个储电模块100的储电量范围可以为400-550kwh，进一步地，每个储电模块100的储电量可以为300kwh、400kwh、500kwh或600kwh。多个储电模块100包 括多个沿上下方向叠置的第一储能层10，每个第一储能层10在水平方向内排布成特定 的形状，第一储能层10的形状可根据安装场地的实际地形情况确定。

根据本发明实施例的储能系统1，通过设置多个独立的储电模块100，可以根据安装 场地的实际地形情况和用户的容量需求，将储电模块100排列成合适的形状，使储能系统1的设置更加灵活多变，可以与安装场地相适配，不仅便于降低对安装场地的要求， 便于储能系统1的安装设置，而且便于应对用户不同的功率、容量需求。

并且，相比集装箱式储能系统，在集装箱内设置隔板形成多个电池组安装腔的方式。 本发明可以根据容量需求灵活设置储电模块100的数量，避免因电池组120填装不满而造成集装箱内空间的浪费，便于提高储能系统1的能量密度，还可以降低储能系统1的 成本，减小储能系统1占用空间。在多个储电模块100中的某个或某些发生故障时，可 以针对性地进行维修和更换，降低储能系统1的维护成本，提高维护效率。

此外，在储电模块100发生火灾时，可以及时检测储电模块100的内部情况，避免发生检测延迟而使火情扩大。同时，独立的储电模块100可以把火情隔离在该储电模块 100内，不仅便于对该储电模块100进行消防灭火操作，提高灭火的针对性和实效性， 而且可以阻止火焰和灭火介质等物质向其他相邻的储电模块100扩散，便于对火势进行 控制，降低火灾所造成的损失。

因此，根据本发明实施例的储能系统1具有可根据场地的形状排布，使储能系统的设置更加灵活多变。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的储能系统1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图16所示，根据本发明实施例的储能系统1包括多个储电模块100。

在本发明的一些实施例中，每个储电模块100的能量密度范围为80-121wh/L。其中w＝watt,瓦特；h＝hour,小时；L＝liter,升。合起来就读作“瓦时每升”，用来表示储电 模块100的能量密度，即每升空间内的能量在80-121wh之间。这样储电模块100具有 较大的能量密度，在相同的体积下便于增大储能系统1的储电量。

在本发明的一些实施例中，每个储电模块100设有多个电池组120，在一些情况下，在多个电池组120并联设置且多个储电模块100串联设置的状态下，储能系统1的输出 电压范围为24-500V，例如，储能系统1的输出电压范围可以为24-400V，进一步地， 储能系统1的输出电压可以为30V、50V、100V或200V。在另一些情况下，在多个电池 组120串联设置且多个储电模块100并联设置，储能系统1的输出电压范围为 960-1600V，例如，储能系统1的输出电压范围可以为1100-1600V，进一步地，储能系 统1的输出电压可以为1100V、1200V、1300V或1500V。这样通过电池组120之间 连接方式及储电模块100之间连接方式的不同，可以使储能系统1具有不同的输出电压， 便于满足不同的电压供给需求。

在本发明的一些实施例中，每个储电模块100设有多个电池组120，在一些情况下，在多个电池组120并联设置且多个储电模块100串联设置的状态下，储能系统1的输出 电流范围为840-1400A，例如，储能系统1的输出电流范围可以为850-950A或 1100-1400A，进一步地，储能系统1的输出电流可以为900A、1000A、1100A或1200A。 在另一情况下，在多个电池组120串联设置且多个储电模块100并联设置，储能系统1 的输出电流范围为90-280A，例如，储能系统1的输出电流范围可以为100-250A，进一 步地，储能系统1的输出电流可以为100A、150A、200A或250A。这样通过电池组120 之间连接方式及储电模块100之间连接方式的不同，可以使储能系统1具有不同的输出 电流，便于满足不同的电流供给需求。

在一些实施例中，每个储电模块100分别与连接组件相连。通过设置每个储电模块100分别与连接组件相连，可以利用连接组件将多个储电模块100连接成为一个整体， 不仅可以实现每个储电模块100的可靠固定，便于多个储电模块100的安装设置，而且 便于提高储能系统1的结构强度和可靠性。

进一步的，如图16所示，连接组件形成为顶盖320和/或底座310。这样可以通过 顶盖320和/或底座310将多个储电模块100连接为一个整体。

例如，连接组件包括底座310和顶盖320，底座310设有滑轨，每个储电模块100 的下端可滑动地配合在滑轨上，在储电模块100安装到位后在与底座310锁定连接。每 个储电模块100的上端与顶盖320可拆卸地连接。在需要更换目标储电模块100时，可 以解除目标储电模块100与底座310的锁定连接，然后解除目标储电模块100与顶盖320 之间的连接，这样就可以对目标储电模块100进行更换。

在本发明的另一些实施例中，连接组件包括多个锁定结构，相邻的两个储电模块100 通过一个锁定结构进行连接，使多个储电模块100连接成为一个整体。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，第一独立外壳110包括第一外壳本体111和第一门体112，第一外壳本体111的一侧具有第一开口，第一门体112可转动地设于 第一外壳本体111以开闭第一开口，在第一门体112关闭时第一外壳本体111与第一门 体112共同限定出独立封闭空间。这样可以通过第一开口拆装第一独立外壳110内的零 部件，便于储电模块100的装配成型，便于对储电模块100内的零部件进行维修和更换。

在一些具体实施例中，第一独立外壳110还包括门体密封件，门体密封件设于第一外壳本体111或第一门体112，在第一门体112关闭时门体密封件密封第一门体112与 第一外壳本体111之间的间隙。例如，门体密封件形成为密封条，密封条设在第一外壳 本体111上且沿第一开口的周向延伸，在第一门体112关闭时门体密封件夹持在第一外 壳本体111和第一门体112之间，以密封该第一开口。这样便于对第一开口进行可靠密 封，提高第一门体112与第一外壳本体111之间的密封效果，便于独立封闭空间的形成。

在一些可选实施例中，第一独立外壳110的侧壁具有防火隔热层，独立封闭空间内具有多个隔热板，多个隔热板将独立封闭空间分隔为上下间隔设置的多个安装腔，多个 电池组120分别安装在多个安装腔内。这样利用防火隔热层和隔热板可以形成具有防火 隔热功能的安装腔，将电池组120分别安装在对应的安装腔内，可以减小电池组120之 间的影响，在部分电池组120发生火情时，可以把火情隔离在所在安装腔内，便于阻止 火焰和灭火介质等物质向其他相邻的安装腔扩散，便于控制火灾的扩散速度，降低火灾 所造成的损失。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，储能系统1具有电连接部20，电连 接部20以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。 这样不仅便于将多个储电模块100进行电连接，以便于提供满足需要的电能，而且便于 实现第一独立外壳110的密封设置，还可以避免电连接部20占用过多第一独立外壳110 内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。

在一些可选示例中，如图4所示，储电模块100包括从第一独立外壳110显露出的接线端子130，电连接部20整体位于第一独立外壳110之外并连接接线端子130。这样 电连接部20可以通过接线端子130将多个储电模块100电连接在一起。

可选地，接线端子130为高压电连接结构，包括总正引出端和总负引出端，设置有快速插装装置。电连接部20依次与各个储电模块100的接线端子130连接。

在一些具体实施例中，如图8和图15所示，储能系统1还包括控制模块200，控制 模块200包括第二独立外壳210，其中相邻的第一独立外壳110和第二独立外壳210彼 此独立，控制模块200与每个储电模块100通过电连接部20连接。例如，第二独立外 壳210包括第二外壳本体211和第二门体212，在第二门体212关闭时，第二外壳本体 211和第二门体212限定出电器安装空间，第二外壳本体211的前侧表面具有第二开口， 第二门体212可转动地设于第二外壳本体211以开闭该第二开口。

这里需要理解的是，“控制模块200与每个储电模块100通过电连接部20连接”至少包括通讯连接和电连接，控制模块200至少具有控制器和储能交流器，控制器根据储 电模块100内检测单元150的检测结果，来控制储电模块100内灭火单元140的工作状 态，多个储电模块100与储能交流器电连接，储能系统1可以通过储能交流器向外界供 电。

这样，在目标储电模块100发生火灾时，控制模块200可以及时接收目标储电模块100的内部情况信息，控制储电模块100内的灭火单元140进行工作。这样通过控制模 块200和储电模块100的通讯配合，不仅可以避免检测延迟而造成火情扩大，而且独立 的储电模块100可以把火情隔离在该储电模块100内，便于对该储电模块100进行消防 灭火操作，提高灭火的针对性和实效性，还可以阻止火焰和灭火介质等物质向其他相邻 的储电模块100扩散，便于降低火灾所造成的损失。

同时，相邻的第一独立外壳110和第二独立外壳210彼此独立，不仅可以对控制模块200内的零部件进行可靠防护，而且在与控制模块200相邻的储电模块100发生火灾 时，火情可以被隔离在该储电模块100内，可以阻止火焰和灭火介质等物质向控制模块 200扩散，便于降低火灾所造成的损失，对控制模块200进行保护，提高控制模块200 的工作稳定性和可靠性。

在本发明的一些实施例中，多个储电模块100以控制模块200为基准并沿设定方向线性排列在控制模块200的外周。这样不仅便于控制模块200与多个储电模块100进行 连接，而且便于将多个储电模块100排布成特定的形状，使储能系统1更加的合理紧凑 且与安装场地的形状适配，尽量减小占用空间，提高能量密度。

在一些可选实施例中，多个储电模块100分成第一部分和第二部分，第一部分线性排列在控制模块200的第一侧，第二部分线性排列在控制模块200的第二侧。其中，第 一部分的长度方向与第二部分的长度方向可以平行或具有一定的夹角。例如，控制模块 200的第一侧与第二侧为相对侧，第一部分的长度方向和第二部分的长度方向均沿第一 水平方向延伸且位于同一条直线上。这样便于控制模块200顺畅地与储电模块100相连， 可以减少连接结构的长度，便于储电模块100与控制模块200之间的连接结构进行排布。

在一些可选实施例中，控制模块200至少为两个，每个控制模块200包括第二独立外壳210，其中相邻的控制模块200的第二独立外壳210彼此独立。这样每个控制模块 200可以相对独立，在其中一个控制模块200发生火情或出现故障时，可以不影响其他 控制模块200的正常工作。

在一些具体实施例中，第一独立外壳110和第二独立外壳210的外廓尺寸相同。也就是说，第一独立外壳110和第二独立外壳210为外形尺寸相同的通用件，例如第一独 立外壳110和第二独立外壳210均是长宽高相等的长方体外壳。这样便于第一独立外壳 110和第二独立外壳210的加工制造，不仅便于提高加工效率、降低加工成本，而且可 以使储能系统1的外形更加整齐美观。

这里需要理解的是，上述实施例忽略了在第一独立外壳110和第二独立外壳210的外表面加工连接孔等结构的情况，例如第一独立外壳110的外顶面可以具有多个连接孔，第二独立外壳210的外顶面可以完整无孔。

在本发明的一些实施例中，控制模块200分别与多个储电模块100通讯连接，控制模块200至少与一个储电模块100电连接。这样控制模块200可以及时接收每个储电模 块100的工作状态信息，并对每个储电模块100进行针对性控制。同时，储电模块100 的电能可以集中到控制模块200内，通过控制模块200向外供电。例如，多个储电模块 100相互之间可以串联设置，控制模块200与其中一个储电模块100电连接。

在本发明的一些实施例中，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100和控制模块200。这 样不仅便于将多个储电模块100进行电连接，以便于提供满足需要的电能，而且便于实 现第一独立外壳110的密封设置，还可以避免电连接部20占用过多第一独立外壳110 内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。

在本发明的一些实施例中，储能系统1具有通信连接部50，通信连接部50以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接控制模块200和每个储电模块100，以 对储电模块100进行控制。这样不仅便于控制模块200与每个储电模块100进行通讯并 对其进行控制，而且便于实现第一独立外壳110的密封设置，还可以避免通信连接部50 占用过多第一独立外壳110内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。

可选地，储电模块100包括检测单元150，检测单元150用于检测第一独立外壳110内的环境信息，通信连接部50整体位于第一独立外壳110之外并与每个储电模块100 的检测单元150相连。

在本发明的一些实施例中，多个储电模块100包括沿设定方向排布的第一储能层10， 在第一储能层10中控制模块200至少与一个储电模块100相连。例如，第一储能层10 包括沿竖直方向叠置的多个，控制模块200分别与每个第一储能层10中的多个储电模 块100通讯连接且至少与一个储电模块100电连接。这样便于控制模块200对第一储能 层10中的多个储电模块100进行监控。

在一些可选实施例中，第一储能层10中的多个储电模块100包括沿第一水平方向延 伸第一模块排11，控制模块200设于第一模块排11长度方向上的中部或一端。也就是说，第一储能层10内的多个储电模块100可以沿第一水平方向线性排布成第一模块排 11。例如，6个储电模块100可以相互邻接，控制模块200位于第一模块排11的一端， 或者，3个储电模块100相互邻接设于控制模块200的一侧且其余3个储电模块100相 互邻接设于控制模块200的相对侧。这样便于将储能系统1设置在比较狭长的空间内。

在一些具体实施例中，控制模块200与第一模块排11形成第一控制组，第一控制组为两个，两个第一控制组沿第一水平方向对称设置。也就是说，一个控制模块200与一 个第一模块排11组成第一控制组，两个第一控制组背对背设置，两个第一控制组相邻 的一侧的侧壁彼此邻接且相对侧的侧壁彼此远离朝向外侧。例如，每个第一控制组包括 由5个储电模块100组成的第一模块排11和位于第一模块排11一端的1个控制模块 200，第一个第一控制组的5个储电模块100以及控制模块200分别与第二个第一控制 组的5个储电模块100和控制模块200一一对应设置，其中每个储电模块100的第一独 立外壳110的具有第一开口的侧壁朝向彼此远离的方向设置且对侧的侧壁与对应的储电 模块100的侧壁贴合设置，控制模块200的第二独立外壳210的具有第二开口的侧壁朝 向彼此远离的方向设置且对侧的侧壁与对应的控制模块200的侧壁贴合设置。

在另一些可选实施例中，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排12，控制模块200分别与第一模块排11的一端和第二模块排12的一端相连，第一模块 排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之间的夹角大于0度且小于180度。也就 是说，第一模块排11和第二模块排12连接为V型结构，控制模块200位于第一模块排 11和第二模块排12的连接处，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向 之间的夹角可以为锐角、直角或钝角。

在本发明的另一些实施例中，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块 排12，控制模块200设于第一模块排11的中部且与第二模块排12的一端相连。也就是说，第一模块排11和第二模块排12连接为T型结构，控制模块200位于第一模块排11 和第二模块排12的连接处，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之 间的夹角可以为锐角、直角或钝角。

在一些可选实施例中，控制模块200为邻接的两个，第二模块排12为两个，两个控制模块200分别与两个第二模块排12对应相连。这样不仅可以设置更多的储电模块100， 而且可以保证每个储电模块100的门体112可以朝向外侧而顺畅打开。同时，一个控制 模块200可以控制一个第二模块排12和第一模块排11的一部分，另一个控制模块200 可以控制另一个第二模块排12和第一模块排11的另一部分，便于减少每个控制模块200 的控制范围，提高储能系统1的工作稳定性和可靠性。

在本发明的另一些实施例中，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块 排12，第一模块排11与第二模块排12垂直交叉，控制模块200设于第一模块排11与 第二模块排12的连接处。也就是说，第一模块排11和第二模块排12连接为十字型结 构，控制模块200位于第一模块排11和第二模块排12的连接处。具体地，将第一模块 排11分为第一部分和第二部分，将第二模块排12分为第三部分和第四部分，其中第一 部分、第二部分、第三部分和第四部分中每一个的一端分别与控制模块200相连且另一 端线性延伸。

在本发明的另一些实施例中，第一储能层10包括多个第一模块排11，多个第一模块排11彼此首尾相连为封闭的环形，控制模块200位于任意两个储能模块100之间。 例如，第一储能层10的多个第一模块排11可以形成为三角形或六边形，控制模块200 位于三角形或六边形的一个顶点处。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，储电模块100具有灭火单元140，灭火单 元140设置成向目标储电模块100喷射灭火介质，且灭火介质被目标储电模块100的独 立封闭空间所限制，从而阻止灭火介质向目标储电模块100相邻的其它储电模块100扩 散。这样不仅可以利用灭火单元140更及时、更具针对性地对发生火灾的储电模块100 进行灭火操作，提高灭火效果，减小火灾的损失，而且可以有效阻止火焰和灭火介质等 向目标储电模块100相邻的其它储电模块100扩散，避免引发其他储电模块100发生火 灾。

在一些可选示例中，灭火单元140对应每个储电模块100独立地配置。这样每个储电模块100可以设有各自的灭火单元140，控制模块200分别与每个灭火单元140通讯 连接，以控制每个灭火单元140的工作状态。以便于保证每个储电模块100的消防需要， 提高灭火措施的及时性和针对性。

可选地，灭火单元140可以包括水喷头和气体喷头等结构。储能系统1具有消防连接部40，消防连接部40以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接与每个 储电模块100的灭火单元140连接，以对每个储电模块100提供水和灭火气体。进一步 地，控制模块100具有灭火介质储存装置和/或灭火介质源接口，消防连接部40与灭火 介质储存装置和/或灭火介质源接口相连。

这里需要理解的是，灭火介质可以为水和/或灭火气体。

在一些可选示例中，灭火单元140对应每个储电模块100独立地配置。这样每个储电模块100可以设有各自的灭火单元140，以便于保证每个储电模块100的消防需要， 提高灭火措施的及时性和针对性。

可选地，灭火单元140可以包括水喷头和气体喷头等结构。储能系统1具有消防连接部40，消防连接部40以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接与每个 储电模块100的灭火单元140连接，以对每个储电模块100提供水和灭火气体。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，储能系统1具有冷却连接部30，冷 却连接部30以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块 100，以对储电模块100进行冷却。这样不仅便于将多个储电模块100的冷却介质连通， 使储能系统1形成为整体的冷却系统，而且便于实现第一独立外壳110的密封设置，还 可以避免冷却连接部30占用过多第一独立外壳110内的空间，便于提高储电模块100 的能量密度。

可选地，储电模块100包括冷却单元，冷却单元用于冷却电池组120，冷却单元具有从第一独立外壳110显露出的冷却接口，冷却连接部30整体位于第一独立外壳110 之外并连接冷却接口。这样冷却连接部30可以通过冷却接口将多个储电模块100的冷 却单元连接在一起，便于冷却介质在多个储电模块100之间进行循环流动。

在一些可选实施例中，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。储能系统1具有冷却连 接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接至少两 个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。其中电连接部20配置在多个储电模块 100的第一侧，冷却连接部30配置在多个储电模块100的第二侧，第一侧和第二侧为多 个储电模块100的相邻侧或相对侧。这样可以使电连接部20和冷却连接部30分开设置， 不仅可以提供足够的设置空间，而且可以避免两者接触而发生漏电等情况，提高储能系 统1的工作可靠性和安全性。

在另一些可选实施例中，如图2所示，储能系统1具有电连接部20，电连接部20 以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。储能系 统1具有冷却连接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在第一独立外壳110之外的 方式连接至少两个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。其中电连接部20和冷却 连接部30配置在多个储电模块100的同一侧，但电连接部20和冷却连接部30彼此隔 离开。这样同样可以使电连接部20和冷却连接部30分开设置，可以避免两者接触而发 生漏电等情况，提高储能系统1的工作可靠性和安全性。同时，还便于对电连接部20 和冷却连接部30进行防护，例如便于设置罩设在电连接部20和冷却连接部30外的防 护罩，防护罩可以为顶盖320的至少一部分。

在一些具体示例中，如图1所示，在第一储能层10中，相邻的两个储电模块100 的第一独立外壳110的相邻侧壁贴合。这样可以进一步提高储能系统1的结构紧凑性， 尽量减小占用空间，提高储能系统1的能量密度。

在另一些具体示例中，在第一储能层10中，相邻的两个储电模块100的第一独立外壳110的相邻侧壁间隔开，且间隔距离不超过10cm。这样不仅便于多个储电模块100 的排布，而且便于在特定的储电模块100发生损坏时对其进行维修和更换。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，第一储能层10包括长度方向沿第一水平方向延伸的第一模块排11。也就是说，第一储能层10内的多个储电模块100可以沿第一 水平方向线性排布成第一模块排11。这样便于将储能系统1设置在比较狭长的空间内。

在一些可选实施例中，第一模块排11为两个，两个第一模块排11沿第一水平方向对称设置。也就是说，两个第一模块排11背对背设置，两个第一模块排11相邻的一侧 的侧壁彼此邻接且相对侧的侧壁彼此远离朝向外侧。例如，第一模块排11包括5个储 电模块100，第一个第一模块排11的5个储电模块100和第二个第一模块排11的5个 储电模块100一一对应设置，其中每个储电模块100的独立外壳的具有第一开口的侧壁 朝向彼此远离的方向设置且对侧的侧壁与对应的储电模块100的侧壁贴合设置。

在本发明的另一些实施例中，如图10所示，第一储能层10还包括第二模块排12，第一模块排11的一端与第二模块排12的一端邻接，第一模块排11的长度方向和第二 模块排12的长度方向之间的夹角大于0度且小于180度。也就是说，第一模块排11和 第二模块排12连接为V型结构，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方 向之间的夹角可以为锐角、直角或钝角。

在本发明的另一些实施例中，如图11所示，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排12，第一模块排11的中部与第二模块排12的一端相连。也就是说， 第一模块排11和第二模块排12连接为T型结构，第一模块排11的长度方向和第二模 块排12的长度方向之间的夹角可以为锐角、直角或钝角。

进一步地，第二模块排12为两个，两个第二模块排12沿第二水平方向对称设置。这样不仅可以设置更多的储电模块100，而且可以保证每个储电模块100的门体112可 以朝向外侧而顺畅打开。

在本发明的再一些实施例中，如图12所示，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排12，第一模块排11与第二模块排12垂直交叉。也就是说，第一模块 排11和第二模块排12连接为十字型结构，具体地，将第一模块排11分为第一部分和 第二部分，将第二模块排12分为第三部分和第四部分，其中第一部分、第二部分、第 三部分和第四部分中每一个的一端彼此邻接且另一端线性延伸。

在本发明的又一些实施例中，如图13所示，第一储能层10包括多个第一模块排11，多个第一模块排11彼此首尾相连为封闭的环形。例如，第一储能层10的多个第一模块 排11可以形成为三角形或六边形。

根据本发明实施例的储能系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言 都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的实施例中，如图14所示，第一储能层10为多个，多个第一储能层10 沿竖直方向叠置。这样可以充分利用竖直方向的空间，便于在储能系统1中设置更多的 储电模块100，提高储能系统1的储电量。

根据本发明实施例的储能系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言 都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、 “宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径 向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了 便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中， 除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第 二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二 特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或 一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒 介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体 情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特 点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱 离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种储能系统，其特征在于，包括：

多个储电模块，每个所述储电模块包括第一独立外壳和电池组，所述第一独立外壳具有独立封闭空间，所述电池组设于所述独立封闭空间内，相邻的所述储电模块的所述第一独立外壳彼此独立，每个所述储电模块的储电量范围为300-600kwh。

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，每个所述储电模块的能量密度范围为80-121wh/L。

3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，每个所述储电模块设有多个所述电池组，在多个所述电池组并联设置且多个所述储电模块串联设置的状态下，所述储能系统的输出电压范围为24-500V；

在多个所述电池组串联设置且多个所述储电模块并联设置，所述储能系统的输出电压范围为960-1600V。

4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，每个所述储电模块设有多个所述电池组，在多个所述电池组并联设置且多个所述储电模块串联设置的状态下，所述储能系统的输出电流范围为840-1400A；

在多个所述电池组串联设置且多个所述储电模块并联设置，所述储能系统的输出电流范围为90-280A。

5.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一独立外壳包括：

第一外壳本体，所述第一外壳本体的一侧具有第一开口；

第一门体，所述第一门体可转动地设于所述第一外壳本体以开闭所述第一开口，在所述第一门体关闭时所述第一外壳本体与所述第一门体共同限定出所述独立封闭空间。

6.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统具有电连接部，所述电连接部以至少部分地配置在所述第一独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块。

7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述储电模块包括从所述第一独立外壳显露出的接线端子，所述电连接部整体位于所述第一独立外壳之外并连接所述接线端子。

8.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，还包括：

控制模块，所述控制模块包括第二独立外壳，其中相邻的所述第一独立外壳和所述第二独立外壳彼此独立，所述控制模块与每个所述储电模块通过所述电连接部连接。

9.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储电模块具有灭火单元，所述灭火单元设置成向目标储电模块喷射灭火介质且所述灭火介质被目标储电模块的所述独立封闭空间所限制，从而阻止所述灭火介质向目标储电模块相邻的其它储电模块扩散。

10.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统具有冷却连接部，所述冷却连接部以至少部分地配置在所述第一独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块，以对所述储电模块进行冷却。

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